3. Поверка сетки нитей. Проводится так же как и аналогичная поверка для теодолита.

Тема № 33 Работа на станции технического нивелирования.

Измерение превышения между точками А и В начинается с выбора станции. Наиболее часто используется метод нивелирования « из средины». В этом случае станция выбирается примерно посередине между точками не обязательно в створе. Приводят прибор в рабочее положение и наводят его на заднюю точку. Снимают отсчет по черной стороне рейки, затем наводят на переднюю точку и снимают отсчет по черной стороне. После этого рейки поворачивают красной стороной и снимают отсчет сначала с передней точки затем с задней.

Результаты измерений записываются в специальный журнал нивелирования и вычисляются превышения по черной и красной стороне рейки (основное и контрольное). Всегда из отсчета на заднюю точку вычитаются отсчеты на переднюю точку. Если отличие полученных превышений не более 4 мм, то можно брать среднее, если более, то необходимо произвести измерения повторно. При этом если среднее не целое, то его округляют до ближайшего четного.

При нивелировании возникает ряд ошибок, которые необходимо учитывать:

1. Невыполнение главного условия приводит к неправильным отсчетам по рейке. Но при равных расстояниях между точками ошибки в отсчетах будут одинаковы, следовательно, превышение будет вычислено правильно.

2. Влияние кривизны Земли. Для правильного измерения превышения необходимо иметь визирный луч, повторяющий сферическую поверхность Земли. Но на практике луч у нас горизонтальный, следовательно, при измерениях мы имеем ошибочные отсчеты. Но если расстояния между точками равны то ошибки в отсчетах будут одинаковы и вычисленное превышение будет правильным.

3. Влияние рефракции в приземном слое атмосферы искривляет визирный луч. Однако при использовании метода нивелирования «из средины» можно исключить эту ошибку.

4. Погрешность за наклон рейки. Для получения правильного отсчета необходимо чтобы рейка была отвесной. Однако сделать это, особенно на скатах, достаточно сложно. Отсчет по наклонной рейке будет ошибочным и увеличенным тем больше, чем сильнее рейка отклонена от вертикали. Для исключения этой погрешности необходимо покачивать рейку вдоль визирного луча, переводя её через отвесное положение. При этом берется наименьший из отсчетов.

5. Погрешность установки пузырька в нуль-пункте. Это связано с невозможностью абсолютно точно установить пузырек в нуль-пункте.

6. Погрешность, связанная с ограниченной разрешающей способностью прибора, что приводит к небольшим ошибкам в отсчетах на больших расстояниях.

7. Погрешность, связанная с неточностью нанесения делений на рейке.

8.Погрешность,вызванная округлением результатов измерения до 1 мм.

Погрешности 1-4 исключаются методикой измерения, Погрешности 5-8 могут в совокупности вносить ошибку до 3 мм.

Тема №34 Прокладка нивелирного хода.

Нивелирный ход прокладывается с целью определения высот (отметок) расположенных на значительных расстояниях друг от друга. Очевидно, что определения высот точек необходимо, чтобы ход опирался на точки с известной высотой. Также как и для теодолитных ходов есть три типа ходов: разомкнутый, замкнутый и висячий.

Перед началом работ на местности выбираются точки, по которым будет проложен нивелирных ход в том случае, если необходимо только определить отметки точек. Если необходимо построить профиль местности по результатам нивелирования, то проводится разбивка пикетажа, т.е. трасса делится на стометровые отрезки (пикеты), которые закрепляются на местности. Кроме того измеряются расстояния до точек, являющихся особенностью ситуации или рельефа, а также до вершин углов поворота, если они не совпадают с пикетами. Такие точки называются промежуточными.

Результаты разбивки пикетажа заносятся в пикетажный журнал, в котором указывается: нумерация пикетов, углы поворота трассы, дирекционные углы (азимуты, румбы) направлений, ситуация на расстоянии примерно в 20 м от оси трассы.

После этого выполняется последовательное нивелирование по методике, о которой мы говорили ранее. Результаты заносятся в специальный журнал нивелирования для дальнейшей обработки. Измерения на промежуточные точки проводятся только по черной стороне рейки после того, как будет проверена правильность измерения превышений.

Тема № 35 Камеральная обработка журнала нивелирования.

После полевой проверки правильности вычисления превышений на станции проводится постраничный контроль с целью исключения ошибочных вычислений. Суммируются все задние отсчеты (красные и черные), все передние, все средние на странице. Затем вычисляют полусумму задних и передних отсчетов. Полученный результат не должен отличаться от суммы средних более чем на 1-2 мм (за счет округления). При невыполнении этой проверки проводят заново все вычисления.

После этого вычисляют невязку по высоте по формуле

где - сумма средних превышений по всему ходу, H_H, H_k - отметки начальной и конечной точeк. Эта величина не должна быть более _доп определяемой для технического нивелирования по формуле _доп= мм. L - длина хода в километрах. Если не выполнено это условие, а все вычисления проведены правильно, необходимо провести все полевые измерения заново.

В случае выполнения условия проводят распределение невязки и вычисляют исправленные превышения.Затем проводят вычисление отметок пикетов, прибавляя последовательно, начиная с первого, к отметке точки исправленное превышение. Контролем правильности вычислений будет получение отметки конечной точки. После вычисления отметок пикетных точек проводят вычисление отметок промежуточных точек через горизонт инструмента на каждой станции отдельно.

Тема № 36 Построение и проектирование по профилю.

На основании результатов журнала нивелирования строится профиль на миллиметровой бумаге.

Сначала вычерчивается сетка профиля, в которую вносят данные.

Заполнение сетки профиля ведется снизу вверх, первой заполняется графа «Пикеты», в которой на расстояниях в соответствии с горизонтальным масштабом указываются номера пикетов.

Затем в графе «Расстояния» с помощью вертикальных линий, пересекающих графу показывается и подписываются расстояния между соседними точками (пикетными и промежуточными). Расстояния равные 100 м не подписываются.

В графу «Отметки земли» вписывают отметки точек из журнала нивелирования напротив соответствующих линий графы «Расстояния».

После этого заполняются (при необходимости) графы «План трассы» и «Кривые».

По данным графы «Отметки земли» строится в соответствии с выбранным вертикальным масштабом профиль. Обычно вертикальный масштаб берется в 10 раз крупнее горизонтального для большей наглядности. Для удобства построения выбирают высоту условного горизонта, от которой откладывают по высоте отметки точек. Соединив точки последовательно отрезками, получим профиль местности по результатам нивелирования трассы.

После построения профиля производится проектирование по профилю. Выбор проектной линии осуществляется или исходя из условий местности, или из условий проекта.

Рис. 47. Схема определения расстояния до точек нулевых работ.

По выбранной проектной линии вычисляют уклон проектной линии, который записывается в графу «Уклоны», затем проектные отметки, которые записывают в графу «Проектные отметки». На основании полученных результатов определяют рабочие отметки, как разность между отметками земли и проектными отметками. Значение рабочих отметок указываются непосредственно на профиле.

Кроме того вычисляют расстояния до точек нулевых работ, т.е. точек пересечения линий профиля и проектной.

Тема № 37 Понятие о съёмках.

Определение: Топографической съёмкой называется комплекс полевых работ, выполняемых с целью получения топографического плана или карты.

Сначала на участке съёмки создается съемочное обоснование, т.е. набор точек с известными координатами. Опираясь на его пункты, определяют плановое положение контуров и предметов местности (ситуации) и снимают рельеф.

Основным видом съёмки больших по размерам территорий является аэрофотосъемка.

Для составления топографических планов небольших участков местности применяются наземные съемки: теодолитная, тахеометрическая, мензульная, фототеодолитная, нивелирование поверхности.

На планах и картах ситуация и рельеф показывается с помощью условных топографических знаков с точностью, определяемой масштабом съемки.

Выбор масштаба съемки является одним из основных факторов, определяющих объем, содержание и стоимость геодезических работ. Масштаб должен учитывать назначение съемки, размер участка, полноту и точность изображения элементов.

В настоящее время выбор масштаба регламентируется СНиП, различными инструктивными указаниями и рекомендациями.

Тема №38 Тригонометрическое нивелирование.

Пусть требуется определить превышение h между точками А и В. Установим теодолит в точке А, наведем трубу на верх рейки и измерим вертикальный угол ν и расстояние D. Тогда по известной длине рейки V горизонтальному проложению d и высоте прибора i, величину h определяют из соотношения

_{Так как h′=dtgν, то h=dtgν+i-V. Эта формула называется полной формулой тригонометрического нивелирования.}

Рис. 48. Схема тригонометрического нивелирования.

_{Если визировать на высоту прибора i, то есть i=l то получим сокращенную формулу тригонометрического нивелирования h=d tgν.}

_{Так как d=Dcos}²_{ν, то}

_{При D>300м в h вводится суммарная поправка за кривизну Земли и рефракцию визирного луча f=+0,42D}²_{/R, где R – радиус Земли.}

_{Тогда h=1/2 Dsin2ν+i-V+f общая формула тригонометрического нивелирования.}

_{Если визирование на рейку на высоту инструмента невозможно, то выбирается один из двух вариантов.}

1. _{Визирование луча на пятку рейки. В этом случае V=0,то есть}

2. _{Визирование производится на некоторый отсчет по рейке равный n h+n=h’+i → h=dtgν+i-n}